(57)【要約】【課題】  簡単な構成で、暖気を促進すると共に、内燃機関が消費する燃料を削減する動力伝達機構の減速制御装置を提供する。【解決手段】  車両に搭載された駆動力源の発生する動力を伝達する動力伝達機構の減速制御装置は、オイルを溜めるオイル溜りと、オイル溜りに供給するオイルを貯留する貯留部と、貯留部からオイル溜りへ戻るオイルの戻り量を制御する制御弁と、車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、を備える。減速制御装置は、所定値以下のオイルの温度であって、且つ減速状態検出手段が車両の減速状態を検出したとき、制御弁を開放し、オイルの戻り量を増やす。【選択図】  図３
2010255738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された駆動力源の発生する動力を伝達する動力伝達機構の減速制御装置において、
前記動力伝達機構内に設けられ、オイルを溜めるオイル溜りと、
前記動力伝達機構内に設けられ、前記オイル留りに供給するオイルを貯留する貯留部と、
前記貯留部から前記オイル溜りへ戻るオイルの戻り量を制御する制御弁と、
車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、
を備え、所定値以下のオイルの温度であって、且つ前記減速状態検出手段が減速状態を検出したとき、前記制御弁を開放し、オイルの戻り量を増やすこと
を特徴とする動力伝達機構の減速制御装置。
【請求項２】
前記貯留部は、前記動力伝達機構の内部に一体的に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構の減速制御装置。
【請求項３】
前記減速制御装置は、オイルの温度を検出するオイル温度検出手段が設けられたことを特徴とする請求項１、２に記載の動力伝達機構の減速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルの温度が低温時且つ車両が減速時において、動力伝達機構のオイルのオイルレベルを制御し、暖機を効果的に促進する動力伝達機構の減速制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、オイルは、温度が低下すると体積が縮小し、温度が上昇すると、体積が増加することが知られている。ここで、オイルの昇温に伴いオイルの体積が増加して自動変速機内のオイルレベルが高くなると、自動変速機内のフリクションロスが増大する。そこで、選択された変速段によって、自動変速機内のオイルのオイルレベルを必要に応じて適宜調整する技術が開示されている。（例えば特許文献1参照。）
特許文献1では、オイルの温度が高温時には、オイルレベルを低くすることで、自動変速機内のフリクションロスを軽減する。オイルの温度が低温時には、変速段を低速段にすると共に、オイルレベルを高くすることで、低温時の空気吸入を防止し、早期暖機を行う装置が提案されている。
【０００３】
また、エンジン始動直後のオイルの低温時において、オイルの粘度が高いため、フリクション増大の一因となっている。そこで暖機に要する燃費を向上させるために、内燃機関をヒータ加熱し、オイルの昇温を行うことにより早期暖機を行う技術が開示されている。（例えば特許文献2参照。）。
【０００４】
特許文献2では、低油温かつ減速時において、オルタネータで回生し、発電量を増加させている。この余剰電力でエンジンオイルをヒータ加熱することで、暖機に要する燃料を削減し、燃費を向上させる装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】「特開２００８−２５６１８７」
【特許文献２】「特開２００４−２７０６１８」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載されている技術では、低速時において、自動変速機内のオイルレベルを上昇させることによって暖機を行う。しかし、内燃機関を始動させて、暖機を行っているため、内燃機関が燃料を消費しており、オイルの低温時における燃費悪化が避けられないといった問題点があった。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載されている技術では、減速エネルギーを一度電気エネルギーに変換して、バッテリに蓄電し、蓄電した電気エネルギーをオイルの加熱に利用しているので、効率が悪く、燃費向上が大きく期待できない。また、車両電気負荷を優先しているため、エアコンやヒータ等により加熱電力が変化すると、暖機速度も変化してしまうといった問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記の点に着目してなされたものであり、暖機を促進すると共に、内燃機関が消費する燃料を削減する動力伝達機構の減速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、車両に搭載された駆動力源の発生する動力を伝達する動力伝達機構の減速制御装置において、前記動力伝達機構内に設けられ、オイルを溜めるオイル溜りと、前記動力伝達機構内の内部に設けられ、前記オイル溜りに供給するオイルを貯留する貯留部と、前記貯留部から前記オイル溜りへ戻るオイルの戻り量を制御する制御弁と、車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、を備え、所定値以下のオイルの温度であって、且つ前記減速状態検出手段が減速状態を検出したとき、前記制御弁を開放し、オイルの戻り量を増やすことを特徴としている。
【００１０】
好ましくは、貯留部は、動力伝達機構の内部に一体的に設けられている。
【００１１】
さらに好ましくは、オイルの温度を検出するオイル温度検出手段が設けられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、粘度の高いオイルの温度が低温時且つ車両の減速時において、動力伝達機構内のオイルレベルを上げ、攪拌抵抗を増大させることができる。すなわち、暖機のために内燃機関を始動させることがないので、燃料を消費することなく、車両の減速時の減速エネルギーを利用した、暖機の促進を行うことができる。そのため、内燃機関が消費する燃料を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る自動変速機における変速機構部の一例を示すギアトレーン図。
【図２】図１の変速機構部の変速段毎のクラッチＣ１,Ｃ２,Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ３の係合表である。
【図３】減速制御装置の一実施形態の構成を示す断面図。
【図４】本発明に係る減速制御装置の制御例１を説明するためのフローチャート。
【図５】図３の減速制御装置におけるオイル温度検出の他実施形態であり、減速制御装置の一部を示す断面図である。
【図６】本発明に係る減速制御装置の制御例２を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
動力伝達機構の減速制御装置は、オイルの温度が低温時かつ車両が減速時において、オイル面を上昇させ、攪拌抵抗を増大させ、減速エネルギーを用いる。これにより、発生する熱量を増やし、暖機を促進している。さらに、動力伝達機構の内部に一体的に貯留部を設けることにより、新たな部品を設ける必要がなく、部品点数を削減することができ、設備コストを低減することができる。
【００１５】
以下に、本発明の一実施形態について、図１から図４を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る自動変速機における変速機構部の一例を示すギアトレーン図、図２は、図１の変速機構部おける変速段毎のクラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の係合表である。
図中、１はエンジン、２は動力伝達機構である。
【００１７】
本発明で対象とする車両は、内燃機関１（以下、エンジンと記す）を備えており、エンジンの出力側に、例えばトルクコンバータなどの流体伝動装置３を介して、自動変速機の変速機構部５が連結されている。そして、自動変速機の変速機構部５の出力側に、例えば図示しないプロペラシャフトおよびデファレンシャルならびにドライブシャフトなどを介して、図示しない駆動輪が連結されている。
【００１８】
エンジンの出力トルクは、流体伝動装置３を介して自動変速機４に入力され、その変速機構部５において設定される変速比に応じて変速されて、駆動トルクとして図示しない駆動輪に伝達されるようになっている。
【００１９】
自動変速機の変速機構部５は、図１に示すように、主として、フロントプラネタリ６、リアプラネタリ７、クラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３等を含んで構成されており、前進６段、後進１段の変速が可能になっている。
【００２０】
フロントプラネタリ６は、シングルピニオンタイプの遊星歯車機構とされており、サンギアＳ１と、リングギアＲ１と、ピニオンギアＰ１と、キャリアＣＡ１とを含んで構成されている。
【００２１】
リアプラネタリ７は、ラビニオタイプと呼ばれる遊星歯車機構とされており、小径のサンギアＳ２と、大径のサンギアＳ３と、リングギアＲ２と、複数個のショートピニオンギアＰＳと、複数個のロングピニオンギアＰＬと、キャリアＣＡ２とを含んで構成されている。
【００２２】
なお、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３は、いずれも油圧によって係合、または開放される摩擦係合要素である。
【００２３】
そして、第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３を係合または開放させることによって、フロントプラネタリ６及びリアプラネタリ７の動力伝達経路を選択することにより、適宜の変速段（１速〜６速）を成立させるようになっている。
【００２４】
例えば、図２に自動変速機４の各変速段を成立させるためのクラッチ及びブレーキの係合、解放状態を説明する係合表を示している。図中、「〇」は係合を、「×」は解放をそれぞれ表している。
【００２５】
この図２に示すように、自動変速機４において、第１クラッチＣ１及び第２ブレーキＢ２を係合させることによって、第１変速段が成立する。第１変速段から第２変速段へのアップシフトは、第１クラッチＣ１を係合させたまま、第２ブレーキＢ２を解放し、さらに第１ブレーキＢ１を係合させることによって行われる。
【００２６】
第２変速段から第３変速段へのアップシフトは、第１クラッチＣ１を係合させたまま、第１ブレーキＢ１を解放すると共に、第３ブレーキＢ３を係合することによって行われる。
【００２７】
第３変速段から第４変速段へのアップシフトは、第１クラッチＣ１を係合させたまま、第３ブレーキＢ３を解放すると共に、第２クラッチＣ２を係合することによって行われる。
【００２８】
第４変速段から第５変速段へのアップシフトは、第２クラッチＣ２を係合させたまま、第１クラッチＣ１を解放すると共に、第３ブレーキＢ３を係合することによって行われる。
【００２９】
第５変速段から第６変速段へのアップシフトは、第２クラッチＣ２を係合させたまま、第３ブレーキＢ３を解放すると共に、第１ブレーキＢ１を係合することによって行われる。
【００３０】
なお、後退変速段は、第２ブレーキＢ２及び、第３ブレーキＢ３を共に係合させることによって行われる。
【００３１】
以下に、本発明の動力伝達機構の減速制御装置２１について、実施例を図３、図４を用いて説明する。
【実施例１】
【００３２】
図３は、減速制御装置２１において、一実施形態の構成を示す断面図である。
【００３３】
自動変速機４内には、オイル溜り２２と回転体２３とが設けられており、ギア等によって構成される回転体２３は、オイル溜り２２のオイルをつれ回ることができるように形成されている。さらに、オイルレベルが上昇した時には、回転体２３は、オイル溜り２２のオイルをかき上げることができるように形成されている。
【００３４】
そして、減速制御装置２１は、自動変速機４内部のオイルのオイルレベルを制御するために、オイル溜り２２と、回転体２３と、貯留部２４と、制御弁２５と、回転センサ２６とＥＣＵ２７を含んで構成されている。
【００３５】
貯留部２４は、自動変速機４の内部に鋳物等で一体成形されるものとし、オイル面より上方に設けられている。貯留部２４には、自動変速機４内部のオイルを溜めることができる。すなわち、自動変速機４の回転体２３によって、オイルのつれ回し作用を利用して、貯留部２４にオイルを供給する。
【００３６】
制御弁２５は、いわゆる電磁弁を用いている。貯留部２４の下部に設けられ、必要に応じて開弁または閉弁することができる。すなわち、回転体２３によるつれ回し作用を利用して、貯留部２４の内部に溜められたオイルを自動変速機４にもどすことができ、オイルレベルを制御する。また、制御弁２５は、オイル面より上方に設けられている。
【００３７】
回転センサ２６は、車両の速度を求めるために自動変速機４に設けられたギア等の回転体２３の回転数を測定するセンサである。
【００３８】
ＥＣＵ２７は、例えば、マイクロコンピュータなどで構成されるものであり、オイルの温度状態が入力されると共に、前記回転センサ２６によって車両の速度を検出し、そこから求めた車両の減速状態が入力されている。
【００３９】
そして、前記ＥＣＵ２７は、自動変速機４のオイルの温度が所定の温度以下であって、且つ前記回転センサ２６によって検出された速度により、車両が減速状態である場合、前記制御弁２５を開放し、攪拌抵抗を増大させ、暖機を促進する。
【００４０】
本発明に係る減速制御装置２１は、以下の制御を実行するように構成されている。図４は、その制御例を説明するためのフローチャートである。
【００４１】
ステップＳ１では、車両の速度から減速度を導出している。車両の速度は、例えば、自動変速機４の回転体２３の回転数を計測する回転センサ２６を用いて計算する。求めた車速から減速度を求める。
【００４２】
ステップＳ２では、オイルの温度が所定の温度以下かつ、前記Ｓ１で求められた、車両が減速している状態であるか否かを判断する。オイルの温度は、例えばＩＧスイッチがオンになったとき、所定の時間内においては低温であると判断する。所定の時間とは、一般に車両が暖機制御を行う時間である。
【００４３】
ここで、オイルが所定の温度以上であれば、暖機後であると判定し、減速制御は行わず、所定の温度以下かつ減速時であれば、暖機前であると判定して、ステップＳ３に処理を進める。
【００４４】
前記ステップＳ２でオイルが所定の温度以下かつ減速時でないと判定したら、ステップＳ４に処理を進める。すなわち、貯留部２４に設けた制御弁２５を閉弁し、自動変速機４のオイルレベルを上昇させない制御を行う。すなわち、図３においてオイルレベルをＬ１にし、オイルの昇温をせず、暖機を行わない。
【００４５】
ステップＳ３では、オイルが所定の温度以下であり、かつ減速時であれば、貯留部２４に設けた制御弁２５を開放し、自動変速機４のオイルレベルを上昇させる制御を行う。すなわち、図３において、オイルレベルをＨ１にして、オイルの昇温をし、暖機を行う。
【００４６】
このようにして、本発明の特徴を適用した実施形態によれば、自動変速機４のオイルが所定の温度以下であり、かつ車両が減速している状況において、自動変速機４のオイルレベルをあげることによって、攪拌抵抗を増大させ、オイルの暖機を促進する。
【００４７】
また、車両の減速エネルギーを利用することで、エンジン１を作動せず、燃料を使わずに暖機を行うことができる。これによって大きく燃費を向上させることができる。
【００４８】
さらに、自動変速機４の内部に一体的に貯留部２４を設けることにより、新たな部品を設ける必要がなくなる。したがって、部品点数を削減することができ、設備コストを低減することができる。
【実施例２】
【００４９】
次に、本発明に係る動力伝達機構の減速制御装置の実施例２について図５、図６を用いて説明する。
【００５０】
本実施例２の動力伝達機構の減速制御装置は、前述した実施例１の減速制御装置と比して、以下の点が異なる。
【００５１】
前述した実施例１においては、車両のＩＧスイッチがオンになったとき、所定の時間内においては低温であると判断し、減速制御するようになっている。しかしながら、オイルの温度が低温であるかどうか、常時判断できる方が、より燃費向上の観点から好ましい。
【００５２】
よって、実施例２では、オイル溜り２２にオイル温度センサ３１を設けている。オイル温度センサ３１は、自動変速機４のオイルの温度を検出するセンサである。また、他の変速機制御用のオイル温度を流用してもよい。
【００５３】
以下に、動力伝達機構の減速制御装置の実施例２を、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５４】
ステップＳ１１では、自動変速機４のオイルの温度を検出する。オイルの温度は、オイル溜り２２に設けられたオイル温度センサ３１を用いて検出する。
【００５５】
以降、ＥＣＵ２７は、ステップＳ１１で検出されたオイルの温度を用いて、実施例１のステップＳ２〜ステップＳ４と同様の処理を行って、減速制御を行う。
【００５６】
これにより、本実施例２においては、常時、自動変速機内の温度が検出できるため、大きく燃費向上を期待することができる。
【００５７】
本発明では、貯留部２４を一箇所しか設けていないが、複数箇所設けてもよい。その際、貯留部２４は油面より上方に設けておく必要がある。そして、制御弁２５も、本発明では一箇所しか設けていないが、複数箇所設けても良い。
【００５８】
また、貯留部２４へのオイルの供給は、自動変速機４のギア等の回転体２３によるかき上げ作用を用いたが、オイルポンプを設けて、くみ上げてもよい。
【００５９】
制御弁２５は、開弁または閉弁することができるが、弁の開度を制御してもよい。すなわち、貯留部２４からオイル溜り２２へのオイルの戻り量を、高温時では減らし、低温時では増やすように制御しても良い。
【００６０】
さらに、本発明では、車速を求める手段として回転センサ２６を用いたが、ドライブシャフトの回転数を検出する車速センサや車輪の回転を検出する車輪速センサ等を用いて車両の速度を求めてもよい。また、減速度を求める手段として、ブレーキランプのＯＮ−ＯＦＦ等の車両の走行状態を検出して用いてもよい。
【００６１】
オイル温度センサはオイル溜りに設けたが、オイル溜りでなくても、オイルの温度が検出できるところに設けてあればよい。
【００６２】
その他、本発明は、上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６３】
１  エンジン
２  動力伝達機構
３  流体伝動装置
４  自動変速機
５  自動変速機の変速機構部
６  フロントプラネタリ
７  リアプラネタリ
２１  減速制御装置
２２  オイル溜り
２３  回転体
２４  貯留部
２５  制御弁
２６  回転センサ
２７  ＥＣＵ
３１  オイル温度センサ
Ｓ１  フロントプラネタリのサンギア
Ｒ１  フロントプラネタリのリングギア
ＣＡ１  フロントプラネタリのキャリア
Ｐ１  フロントプラネタリのピニオンギア
Ｃ１  変速機構部のクラッチ
Ｂ１  変速機構部のブレーキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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